JPH11119632A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング容器の長手方向寸法を拡大せ
ず、且つ強度を保ち乍ら感光体ドラムユニットの組立性
を向上する。またアース板をなくする。 【解決手段】 感光体ドラムユニット２７をクリーニン
グ枠体１２の側壁１２ｃ１，１２ｃ２間に丁度入る長さ
Ｌとし、支持軸２５を穴１２ｃ３に圧入してフランジ１
６ｂの中心穴へ挿入し、軸１７を穴１６ｃに嵌入し、軸
受２６を側壁１２ｃ２外側へ取り付け、軸１７を回転自
在に支持する。フランジ１６ａ、軸１７を導電性材料で
作り、装置本体側の軸１７に連結される部材を導電性と
してアースする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式によっ
て画像形成するのに用いるプロセスカートリッジ及び電
子写真画像形成装置に関するものである。

【０００２】ここで電子写真画像形成装置とは電子写真
画像方式を用いて記録媒体に画像を形成するものであ
る。そして画像形成装置の例としては電子写真複写機、
電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、Ｌ
ＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセ
ッサ等が含まれる。

【０００３】またプロセスカートリッジとは帯電手段、
現像手段、または、クリーニング手段と電子写真感光体
ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッ
ジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
る。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少な
くとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカート
リッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもので
ある。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラム
とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着
脱可能とするものをいう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は軸継手により
電子写真感光体ドラムを回転駆動させている電子写真画
像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて
性能低下のおそれを生じさせることなしに、電子写真感
光体ドラムを支持枠体に組み付ける際の組立性を向上さ
せたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００５】また本発明の他の目的は電子写真感光体ド
ラムのアースをとるための部材を不要とすることにより
部品点数を削減しコストを下げることができるプロセス
カートリッジ及び電子写真画像形成装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明
は画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ
において、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光
体ドラムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光
体ドラムを両端で支持する支持枠体と、前記感光体ドラ
ムの両端に固定されたフランジと、前記支持枠体を貫通
して支持枠体に支持されると共に前記フランジに嵌入し
て電子写真感光体ドラムを支持する支持軸と、を有し、
一端側のフランジに嵌入する支持軸は、一端側のフラン
ジに対して非回転となるように一端側フランジに嵌入す
る取付軸部と、画像形成装置本体側軸継手と係脱される
カートリッジ側軸継手部と、これら取り付軸部とカート
リッジ側軸継手部間にあって前記支持枠体に支持される
ジャーナル部と、を有することを特徴とするプロセスカ
ートリッジである。

【０００７】本出願に係る第２の発明は前記カートリッ
ジ側軸継手部を有する支持軸のジャーナルは支持枠体に
固定された軸受に嵌入することを特徴とする第１の発明
に記載のプロセスカートリッジである。

【０００８】本出願に係る第３の発明は前記カートリッ
ジ側軸継手部を有する支持軸のジャーナルは支持枠体に
設けた軸受穴に支持されることを特徴とする第１の発明
に記載のプロセスカートリッジである。

【０００９】本出願に係る第４の発明は前記フランジを
固定された電子写真感光体ドラムユニットの全長は支持
枠体に設けた支持軸を貫通させる壁部材の対向する内矩
間距離よりも小さいことを特徴とする第１から第３の発
明の何れか１つに記載のプロセスカートリッジである。

【００１０】本出願に係る第５の発明は前記カートリッ
ジ側軸継手部を有する支持軸の取付軸部は円筒に二面軸
部を有し、この取付軸部の嵌入するフランジの中心には
この取付軸部と同断面の軸挿入穴を有することを特徴と
する第１から第４の発明の何れか１つに記載のプロセス
カートリッジである。

【００１１】本出願に係る第６の発明は前記カートリッ
ジ側軸継手部を有する支持軸及びこの支持軸が嵌入する
フランジは導電性材料で作られていることを特徴とする
第１から第５の発明の何れか１つに記載のプロセスカー
トリッジである。

【００１２】本出願に係る第７の発明は画像形成装置本
体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写
真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用す
るプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラムを両端で
支持する支持枠体と、前記感光体ドラムの両端に固定さ
れたフランジと、前記支持枠体を貫通して支持枠体に支
持されると共に前記フランジに嵌入して前記電子写真感
光体ドラムを支持する支持部材と、を有し、一端側のフ
ランジの外側の端面には中心に画像形成装置本体側軸継
手であるカップリング凸部が軸方向に移動して係脱され
るカートリッジ側軸継手であるカップリング凹部と、前
記カップリング凹部を取り囲んで前記中心を中心とする
円形の溝とを有し、前記カップリング凹部を有するフラ
ンジを支持する支持部材は筒状であって端部が前記円形
の溝に嵌入して前記カップリング凹部を有するフランジ
を回転自在に支持した状態で前記支持枠体に固定される
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。

【００１３】本出願に係る第８の発明は前記カップリン
グ凹部を有するフランジを支持する支持部材は支持枠体
に嵌合していることを特徴とする第７の発明に記載のプ
ロセスカートリッジである。

【００１４】本出願に係る第９の発明は前記フランジを
固定された電子写真感光体ドラムユニットの全長は支持
枠体に設けた支持軸を貫通させる壁部材の対向する内矩
間距離よりも小さいことを特徴とする第７または第８の
発明に記載のプロセスカートリッジである。

【００１５】本出願に係る第１０の発明は前記カップリ
ング凹部を有するフランジは導電性材料で作られている
ことを特徴とする第９の発明に記載のプロセスカートリ
ッジである。

【００１６】本出願に係る第１１の発明は前記プロセス
カートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニ
ング手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とする第１から第１０の発明の何れか１つに記載の
プロセスカートリッジである。

【００１７】本出願に係る第１２の発明は前記プロセス
カートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング
手段の少なくとも１つと電子写真感光体とを一体的にカ
ートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能と
する第１から第１０の発明の何れか１つに記載のプロセ
スカートリッジである。

【００１８】本出願に係る第１３の発明は前記プロセス
カートリッジとは、少なくとも現像手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に
着脱可能とする第１から第１０の発明の何れか１つに記
載のプロセスカートリッジである。

【００１９】本出願に係る第１４の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラ
ムを両端で支持する支持枠体と、前記感光体ドラムの両
端に固定されたフランジと、前記支持枠体を貫通して支
持枠体に支持されると共に前記フランジに嵌入して前記
電子写真感光体ドラムを支持する支持軸と、を有し、一
端側のフランジに嵌入する支持軸は、一端側のフランジ
に対して非回転となるように一端側フランジに嵌入する
取付軸部と、画像形成装置本体側軸継手と係脱されるカ
ートリッジ側軸継手部と、これら取り付け軸部とカート
リッジ側軸継手部間にあって前記支持枠体に支持される
ジャーナル部と、を有するプロセスカートリッジを取り
外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記カートリッジ側軸継手部に対して軸方向に進退
して、カートリッジ側軸継手部に係脱される軸継手部を
有する回転部材と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【００２０】本出願に係る第１５の発明は前記回転部
材、前記一端側のフランジ及びフランジに嵌入する支持
軸は導電性材料で作られており、電子写真感光体ドラム
が画像形成装置本体へアースされていることを特徴とす
る第１４の発明に記載の電子写真画像形成装置である。

【００２１】本出願に係る第１６の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子写
真画像形成装置において、 ａ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体ドラ
ムを両端で支持する支持枠体と、前記感光体ドラムの両
端に固定されたフランジと、前記支持枠体を貫通して支
持枠体に支持されると共に前記フランジに嵌入して前記
電子写真感光体ドラムを支持する支持部材と、を有し、
前記フランジの内一端側のフランジの外側の端面には中
心に画像形成装置本体側軸継手であるカップリング凸部
が軸方向に移動して係脱されるカートリッジ側軸継手で
あるカップリング凹部と、前記カップリング凹部を取り
囲んで前記中心を中心とする円形の溝とを有し、前記カ
ップリング凹部を有するフランジを支持する支持部材は
筒状であって端部が前記円形の溝に嵌入して前記カップ
リング凹部を有するフランジを回転自在に支持した状態
で前記支持枠体に固定されるプロセスカートリッジを取
り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記カップリング凹部に対して軸方向に進退して、
カップリング凹部に係脱されるカップリング凸部を有す
るカップリング凸軸と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【００２２】本出願に係る第１７の発明は前記カップリ
ング軸及びカップリング凹部を有するフランジは導電性
材料で作られており、電子写真感光体ドラムが画像形成
装置本体へアースされていることを特徴とする第１６の
発明に記載の電子写真画像形成装置である。

【００２３】

【従来の技術】電子写真画像形成方式を用いた電子写真
画像形成装置は帯電手段によって一様に帯電させた電子
写真感光体に画像情報に応じて選択的な露光を行って潜
像を形成する。そして、その潜像を現像手段によってト
ナーを用いて現像してトナー像を形成する。その後、前
記電子写真感光体に形成したトナー像を転写手段によっ
て記録媒体に転写して画像形成を行う。

【００２４】上記電子写真画像形成プロセスを用いた電
子写真画像形成装置においては、電子写真感光体及び前
記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカ
ートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本
体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用さ
れている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装
置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自
身で行うことができるので、格段に操作性を向上させる
ことができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式
は、電子写真画像形成装置において広く用いられてい
る。

【００２５】このような電子写真画像形成装置において
はプロセスカートリッジの枠体に支持されている電子写
真感光体たる感光体ドラムを、画像形成装置本体の駆動
系から駆動力を伝達して、回転駆動させるために種々の
方法が考えられてきた。

【００２６】その中でも感光体ドラムの回転精度の高い
方法として、画像形成装置本体の駆動源から駆動される
本体ギアの側面から出された軸の端面及び感光体ドラム
の端部に固設されたフランジの端面に係脱可能な軸継手
部を設け、この軸継手部により回転力を感光体ドラムに
伝達して回転させる方法がある。

【００２７】このような感光体ドラムの駆動方法をとっ
ている場合、感光体ドラムにフランジ等を固設したドラ
ムユニットをプロセスカートリッジの枠体に支持する方
法としては、軸継手部が設けられている側は、フランジ
の端面中心部にはドラムユニットを支持するためのジャ
ーナルが軸方向外方へ突出していてこのジャーナル端面
から更に軸継手部が軸方向外方に突出している。このジ
ャーナルはカートリッジ枠体に取り付けられた軸受で支
持するという方法がとられている。この組立方法はドラ
ムユニットの軸継手部のある側をカートリッジ枠体の上
記軸受を取り付ける側の穴に斜め方向から挿入し、その
後カートリッジ枠体の長手方向（感光体ドラムの軸方
向）に対して感光体ドラムの位置決めをすると共にカー
トリッジ枠体の長手方向に対して平行にし、軸継手部側
には上記軸受をカートリッジ枠体と上記ジャーナルに嵌
合し、反軸継手部側からはカートリッジ枠体を貫通して
支持軸を、反軸継手側の感光体ドラムに取り付けたフラ
ンジの中心穴に挿入している（いわゆるけんどん式組立
という組立方法である）。

【００２８】またこのようなプロセスカートリッジにあ
っては感光体ドラムの電気的アースをとる必要があるが
従来は以下のような構成をとっていた。感光体ドラムの
非駆動側のフランジに導電性の部材であるアース板が取
付けてある。そしてこのアース板は感光体ドラムの内壁
と上記支持軸と接触している。この支持軸も導電材でで
きており、プロセスカートリッジが画像形成装置本体に
装着された時にこの支持軸は画像形成装置本体側のアー
ス接点と接触するようになっている。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。

【００３０】（実施の形態１）まず実施の形態１に係る
プロセスカートリッジ及びこれを装着可能な画像形成装
置について図１乃至１１を参照し具体的に説明する。こ
こでは説明の順序として、まず図３乃至図１０を参照し
てプロセスカートリッジ及びこれを装着可能な画像形成
装置の全体構成と駆動伝達機構であるカップリング構成
について説明し、次に図１、図２及び図１１を参照して
ドラムユニットのクリーニング枠体に対する支持構成及
び組立方法についで説明する。

【００３１】｛全体構成｝この電子写真画像形成装置
（レーザービームプリンタ）Ａは図３に示すように、光
学系１から画像情報に基いたレーザー光像をドラム形状
の電子写真感光体に照射して該感光体に潜像を形成し、
この潜像を現像してトナー像を形成する。そして前記ト
ナー像の形成と同期して、記録媒体２を給紙カセット３
ａからピックアップローラ３ｂ及び給送ローラ対３ｃ、
搬送ローラ対３ｄ、レジストローラ対３ｅなどからなる
搬送手段３で搬送し、前記感光体ドラムに形成したトナ
ー像を転写手段としての転写ローラ４に電圧印加するこ
とによって記録媒体２に転写し、その記録媒体２をガイ
ド板３ｆでガイドして定着手段へと搬送する。この定着
手段５は駆動ローラ５ａ及びヒータ５ｂを内蔵する定着
ローラ５ｃからなり、通過する記録媒体２に熱及び圧力
を印加して転写トナー像を定着する。そしてこの記録媒
体２を排出ローラ対３ｇ，３ｈで搬送し、反転搬送経路
を通して排出部６へと排出するように構成している。
尚、この画像形成装置Ａは、手差しトレイ３ｉ及びロー
ラ３ｊによって手差し給送も可能となっている。

【００３２】一方、前記プロセスカートリッジＢは、電
子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備え
たものである。ここでプロセス手段としては、たとえば
電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体
に形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体
表面に残留するトナーをクリーニングするためのクリー
ニング手段等がある。本実施の形態１のプロセスカート
リッジＢは、図４に示すように、電子写真感光体である
感光体ドラム７を回転し、その表面を帯電手段である帯
電ローラ８への電圧印加によって一様に帯電し、前記光
学系１からの情報光を露光開口９を通じて感光体ドラム
７に露光して潜像を形成し、現像手段１０によって現像
するように構成している。

【００３３】前記現像手段１０は、トナー収納部１０ａ
内のトナーを送り部材１０ｂで送り出し、固定磁石１０
ｃを内蔵した現像ローラ１０ｄを回転させると共に、現
像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナ
ー層を現像ローラ１０ｄの表面に形成し、そのトナーを
前記潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによ
ってトナー像を形成して可視像化するものである。そし
て転写ローラ４に前記トナー像と逆極性の電圧を印加し
てトナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニング
ブレード１１ａによって感光体ドラム７に残留したトナ
ーを掻き落とすと共に、スクイシート１１ｂによってす
くい取り、廃トナー溜め１１ｃへ集めるクリーニング手
段１１によって感光体ドラム７上の残留トナー除去する
ように構成している。

【００３４】尚、前記感光体ドラム７等の各部材は、ト
ナーを収納するトナー容器１２ａと、現像ローラ１０ｄ
等の現像部材を保持する現像フレーム１２ｂとを溶着し
て現像ユニットを構成し、これをクリーニング枠体１２
ｃに感光体ドラム７やクリーニング手段１１等を取り付
けたクリーニングユニットを結合して構成したカートリ
ッジ枠体に収納してカートリッジ化され、装置本体１３
に設けたカートリッジ装着手段に対して着脱可能に装着
される。

【００３５】前記カートリッジ装着手段は、軸１４ａを
中心にして開閉カバー１４を開くと、図５に示すよう
に、カートリッジ装着スペースの左右両側面にカートリ
ッジ装着ガイド部材１５が対向して取り付けてあり（図
５は一方側面のみを図示）、この左右ガイド部材１５に
はプロセスカートリッジＢを挿入するときのガイドとな
るガイド部１５ａが対向して設けてある。このガイド部
１５ａにカートリッジ枠体の長手方向に両側に突出した
ボスをガイドさせて挿入し、このボスをガイド部１５ａ
の終端のＵ溝１５ｌ（エル）に嵌め込み、開閉カバー１
４を閉じることによってプロセスカートリッジＢを画像
形成装置Ａに装着する。

【００３６】前記プロセスカートリッジＢを画像形成装
置Ａに装着すると、カートリッジ側カップリング手段と
本体側カップリング手段とが結合し、感光体ドラム７等
は装置本体から駆動を受けて回転可能となる。

【００３７】｛軸継手の構成｝次に画像形成装置本体か
らプロセスカートリッジＢへの駆動伝達機構である軸継
手の構成について説明する。図６に示すように、感光体
ドラム７の一方端部にはカートリッジ側軸継手部材が設
けてある。これは感光体ドラム７の一方端部に固着した
フランジ１６ａに軸１７が設けてあり、該凸軸１７の端
面にカップリング凸部１７ａが形成してある。

【００３８】一方、画像形成装置本体１３側には、本体
側軸継手部材が設けてある。この本体側軸継手部材は、
プロセスカートリッジＢを挿入したときの感光体ドラム
回転軸線と一致する位置にカップリング軸１８が配設し
てある。このカップリング軸１８は装置本体１３側の駆
動機構より回転力が伝達され、駆動回転可能となってお
り、その先端にはカップリング凹部１８ａが形成してあ
る。

【００３９】前記カップリング軸１８には、図７に示す
ように、伝達ギア２１が固着してあり、この伝達ギア２
１ははす歯ギアで構成している。このはす歯ギアは、カ
ップリング軸１８を画像形成時の回転方向に回転する
と、伝達ギア２１に図７の矢印ａ方向の推力を発生させ
るような傾斜角の歯を有している。これにより、伝達ギ
ア２１と一体的なカップリング軸１８のカップリング凹
部１８ａが感光体ドラム７に設けたカップリング軸１７
のカップリング凸部１７ａと係合する。

【００４０】また、開閉カバー１４には図７及び図８に
示すように、軸１４ａを中心にした円弧状の解除部材２
２が取り付けてあり、この解除部材２２の先端部分には
図７及び図８に示すように、徐々に肉厚となるカム部２
２ａが形成してある。従って、図８において、プロセス
カートリッジＢを取り外すために開閉カバー１４を軸１
４ａを中心に反時計回りに開くと、解除部材２２は軸１
４ａを中心に反時計方向へ回り、図９、図１０に示すよ
うにカム部２２ａが壁部２３と伝達ギア２１の間に入り
込み、該伝達ギア２１の側面を矢印ｂ方向へ押し出す。
これにより、カップリング軸１８は壁部２３から引っ込
んでカップリング凹部１８ａは感光体ドラム７に設けた
軸１７のカップリング凸部１７ａとの係合が解除され、
プロセスカートリッジＢの取り外しがスムーズに行われ
る。

【００４１】前記カップリング凸部１７ａはねじれた正
多角柱をなしており、カップリング凹部１８ａはカップ
リング凸部１７ａと同角数の角を有し同方向にねじれた
正多角形の穴をしており、カップリング凸部１７ａとカ
ップリング凹部１８ａはゆるく嵌合するようになつてい
る。従って、係合状態で回転している際はカップリング
凸部１７ａの稜線１７ａ１はカップリング凹部１８ａの
内面１８ａ１に夫々接触して、軸１７とカップリング軸
１８との中心が一致するように調心作用が行われる。上
記カップリング凸部１７ａとカップリング凹部１８ａの
ねじれ方向はカップリング凹部１８ａが動力伝達を行う
ように回転する際、軸１７とカップリング軸１８が互い
に軸方向に引き込む方向である。

【００４２】｛感光体ドラムユニットの支持構成及び組
立方法｝次に上記のような軸継手により感光体ドラムの
駆動を行っている画像形成装置のプロセスカートリッジ
において、両側にフランジ１６ａ，１６ｂを備えた感光
体ドラム７即ち感光体ドラムユニット２７をクリーニン
グ枠体に支持する支持構成と組立について説明する。

【００４３】図１、図１１に示すように感光体ドラム７
の両端にはフランジ１６ａ，１６ｂが固設されている。
図２に示すように非駆動側は、フランジ１６ｂの中心に
丸穴１６ｂ１を設け、クリーニング枠体１２ｃの側壁１
２ｃ１に穴１２ｃ３を開け、クリーニング枠体１２ｃの
外側から図１に示す支持軸２５の軸部２５ｂを該穴１２
ｃ３、丸穴１６ｂ１に夫々挿入することで支持してい
る。このとき支持軸２５の軸部２５ｂの外径寸法はクリ
ーニング枠体１２ｃ側壁１２ｃ１に開けられた穴１２ｃ
３に対しては圧入となり、フランジ１６ｂの穴に対して
滑合になるような寸法関係になっているため感光体ドラ
ムユニット２７を回転自在に支持できる。尚、支持軸２
５は軸部２５ｂの端部に軸部２５ｂよりも大径のつば２
５ａを有し、支持軸２５の軸方向位置を規定している。

【００４４】駆動側は本例ではフランジ１６ａの中央に
外方へ突出する軸継手部が必要であり非駆動側のような
固定軸である支持軸２５によってフランジ１６ｂを回転
自在に支持するというような支持ができないためフラン
ジ１６ａ側面外側から軸１７を出し、この軸１７をクリ
ーニング枠体１２ｃの穴１２ｃ５を嵌合して取付られた
軸受２６で支持している。即ち、軸１７の中間にはこの
軸１７の最大径部分としてジャーナル１７ｂが設けら
れ、クリーニング枠体１２ｃの側壁１２ｃ２の穴１２ｃ
５に外周２６ｂを嵌合して取り付けた軸受２６の軸受穴
２６ａにジャーナル１７ｂが嵌合している。

【００４５】この軸１７のジャーナル１７ｂと軸受２６
の軸受穴２６ａの径寸法も滑合となっており回転自在に
軸１７は軸受２６に支持されている。カップリング凸部
１７ａはこの軸１７の端面外側に設けている。

【００４６】このときカップリング凸部１７ａを有する
軸１７は図１に示すようにフランジ１６ａと別体となっ
ている。そしてこの軸１７をフランジ１６ａに挿入、固
定することでフランジ１６ａ側面から軸１７が出ている
状態にしている。フランジ１６ａには円筒穴に二面幅部
を設けた形をした軸挿入穴１６ｃが開けられており、そ
こにこの穴１６ｃの断面と断面が同形状の軸１７の取付
け軸部１７ｃを挿入固定する。この形状により軸１７か
らフランジ１６ａへの回転力の伝達が確実に行なわれ
る。ここでこの取付軸部１７ｃの寸法はフランジ１６ａ
の取付け穴である軸挿入穴１６ｃに対して圧入となって
おり長手方向へ抜くのに抗する強度も充分に得られる。
ここで軸１７をフランジ１６ａに取付けるための取付軸
部１７ｃ、軸挿入穴１６ｃの形状は回転力を伝達できれ
ばどのような形状でもよいし、また長手方向への抜くの
に抗する強度を得る方法としては圧入でなくとも良く、
たとえばスナップフィットなどを用いてもよい。

【００４７】次に感光体ドラムユニット２７のクリーニ
ング枠体１２ｃへの組み付けについて図１を用いて説明
する。軸１７をフランジ１６ａと別体としているため感
光体ドラムユニット２７の長手寸法はクリーニング枠体
１２ｃの側壁１２ｃ１，１２ｃ２の左右の間隔Ｌよりも
ごく短くしただけで所定の位置（クリーニング枠体１２
ｃの取付け穴である軸挿入穴１６ｃの中心と感光体ドラ
ムユニット２７の中心が一致する位置）まで感光体ドラ
ムユニット２７の軸方向位置を組立予定位置と平行とし
てそのままもっていける。そしてその後、駆動側は軸１
７をフランジ１６ａに固定し、軸受２６の嵌合部２６ｂ
を側壁１２ｃ２の穴１２ｃ５及びフランジ１６ｂのジャ
ーナル１７ｂに嵌合して且つ軸受２６の角フランジ２６
ｃをクリーニング枠体１２ｃの側壁１２ｃ２の外側に設
けた凹部１２ｃ４に嵌め込み、不図示の小ねじでもって
軸受２６をクリーニング枠体１２ｃに固定する。非駆動
側は支持軸２５の軸部２５ｂを穴１２ｃ３，１６ｂ１に
挿入することで感光体ドラムユニット２７をクリーニン
グ枠体１２ｃに回転支持できる。感光体ドラムユニット
２７をクリーニング枠体１２ｃに組み付けると図１１の
ようになる。感光体ドラムユニット２７をクリーニング
枠体１２ｃの所定の位置に感光体ドラムユニット２７を
平行移動してもっていけるため組立性は良好である。ま
たクリーニング枠体１２ｃの取付け基準穴となる穴１２
ｃ３，１２ｃ５が円形状であり、軸受２６のクリーニン
グ枠体１２ｃへの取付け部と感光体ドラムユニット２７
の支持部も近いため支持強度も充分である。

【００４８】上述のように、この実施の形態においては
感光体ドラム７にフランジ１６ａ，１６ｂを取り付けた
感光体ドラムユニット２７の長さが、クリーニング枠体
１２ｃの側壁１２ｃ１，１２ｃ２の対向する面の内矩間
の寸法より小さくできるので感光体ドラムユニット２７
はクリーニング枠体１２ｃに取り付けた状態と同じ軸方
向位置でもって平行移動してクリーニング枠体１２ｃの
側壁１２ｃ１，１２ｃ２間へ持ち込めるため、感光体ド
ラムユニット２７をクリーニング枠体１２ｃへ自動組立
で持ち込むことが可能であり、手作業で組立てる場合も
組付けが容易となる。

【００４９】次に感光体ドラム７のアースのとり方であ
るが、上記構成においてフランジ１６ａ、カートリッジ
側軸継手部を有する軸１７、装置本体１３のカップリン
グ軸１８（図６参照）の材質を導電材とし、カップリン
グ軸１８を支持するための装置本体１３のフレームに固
定された軸受（不図示）を導電性とすることにより軸継
手部で感光体ドラム７の電気的アースをとっている。こ
のようにすることによりアース板等の部材が不要となり
部品点数を削減でき、コストを下げられる。また軸継手
部は係合し駆動力を伝達している間は常に接しているた
めノイズが発生しにくい。

【００５０】（実施の形態２）次に感光体ドラムユニッ
トのクリーニング枠体に対する支持方法及び組立方法の
実施の形態２を図１２、図１３を参照して説明する。
尚、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の基本的な
構成は前述した実施の形態１と同様であるために重複す
る説明は省略し、実施の形態１と同一部材は同一符合を
付す。

【００５１】図１２に示すように感光体ドラムユニット
２７の駆動側は、フランジ１６ａ′の外側端面１６ｆに
軸継手の穴１６ｄ側が設けられている。この穴１６ｄの
形状は図６について説明したカップリング凹部１８ａと
同様な形状である。この場合、装置本体１３側の軸継手
は凸となり互いに係合し感光体ドラム７に駆動力を伝達
することになる。そしてフランジ１６ａ′の端面１６ｆ
にはフランジ１６ａ′の中心を中心として円形状の溝１
６ｅが設けてありその溝１６ｅの内径または外径部分に
軸受２６′の円筒部２６ｂ′の外径または内径に嵌合し
て軸受２６′で支持している。軸受２６′はつば２６
ｃ′を挿通する小ねじをクリーニング枠体１２ｃにねじ
込み固定されている。非駆動側は実施の形態１と同様の
方法で感光体ドラムユニット２７をクリーニング枠体１
２ｃに回転支持している。フランジ１６ａ′の外側面に
は突出した軸などが設けられているわけではないので感
光体ドラムユニット２７の長手寸法はクリーニング枠体
１２ｃの側壁の左右間隔よりも短くできる。このため前
記実施の形態１と同様に支持精度及び支持強度を低下さ
せることなしに組立性を向上させることができる。

【００５２】（実施の形態３）実施の形態１において、
軸１７にカップリング凸部１７ａに代えてカップリング
凹部となる穴をジャーナル１７ｂまたはジャーナル１７
ｂを外方へ延出した部分の中心に設け、カップリング軸
１８にはカップリング凹部１８ａに代えて同位置に前記
カップリング凹部にゆるく嵌合するカップリング凸部を
設けてもよい（図示されない）。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像形成装置本体から駆動力の伝達を受けるためのカー
トリッジ側軸継手部が設けられていて電子写真感光体ド
ラムがフランジに取り付ける取付軸部と、ジャーナル
と、前記カートリッジ側軸継手部を有する支持軸と前記
フランジの２体で構成されていることにより、またはフ
ランジが有するカートリッジ側軸継手部がフランジ端面
に設けたカップリング凹部でありかつ前記フランジ端面
にはカップリング凹部を取り囲んで円形状の溝部が設け
てありこの溝部を支持部材で支持する構成としているこ
とにより、電子写真感光体ドラムを有するフランジを支
持枠体に組み付ける際、感光体ドラムにフランジを固設
した感光体ドラムユニットの長手方向の長さを支持枠体
の側壁の左右間隔よりも短くできる。このため支持精度
及び支持強度の低下のおそれを生じさせることなしに、
感光体ドラムユニットを支持枠体に組み付ける際の組立
性を向上させることができる。

【００５４】またカートリッジ側軸継手部を有するフラ
ンジ及び支持軸と画像形成装置本体側のカップリング軸
の材質を導電材とすることにより軸継手部で電子写真感
光体ドラムの電気的アースをとることができるため、他
に電子写真感光体ドラムの電気的アースをとる部材を設
ける必要がなくなるため部品点数の削減がなされ、コス
トを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は何れも本発明の実施の形態を示し、

【図１】本発明における実施の形態１に係わる感光体ド
ラムの支持構成を説明する分解斜視図である。

【図２】本発明における実施の形態１に係わる感光体ド
ラムの支持構成を説明する分解平面図である。

【図３】本発明における画像形成装置の全体構成を説明
する縦断面図である。

【図４】本発明におけるプロセスカートリッジの全体構
成を説明する縦断面図である。

【図５】本発明におけるプロセスカートリッジの装着構
成を説明する斜視図である。

【図６】本発明における軸継手部を説明する斜視図であ
る。

【図７】本発明における開閉カバーを開くときのカップ
リング手段の退避状態を説明する平面図である。

【図８】本発明における開閉カバーを開くときのカップ
リング手段の退避状態を説明する側面図である。

【図９】本発明における開閉カバーを開くときのカップ
リング手段の退避状態を説明する平面図である。

【図１０】本発明における開閉カバーを開くときのカッ
プリング手段の退避状態を説明する側面図である。

【図１１】本発明における実施の形態に係わる感光体ド
ラムの支持構成を説明する斜視図である。

【図１２】本発明における実施の形態２に係わる感光体
ドラムの支持構成を説明する分解斜視図である。

【図１３】本発明における実施の形態２に係わる感光体
ドラムの支持構成を説明する側面図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置 Ｂ…プロセスカートリッジ Ｌ…間隔 １…光学系 ２…記録媒体 ３…搬送手段 ３ａ…給紙カセット ３ｂ…ピックアッ
プローラ ３ｃ…給送ローラ対 ３ｄ…搬送ローラ対
３ｅ…レジストローラ対 ３ｆ…ガイド板 ３ｇ，３ｈ
…排出ローラ対 ３ｉ…手差しトレイ ３ｊ…ローラ ４…転写ローラ ５…定着手段 ５ａ…駆動ローラ ５ｂ…ヒータ ５ｃ
…定着ローラ ６…排出部 ７…感光体ドラム ８…帯電ローラ ９…露光開口 １０…現像手段 １０ａ…トナー収納部 １０ｂ…トナ
ー送り部材 １０ｃ…固定磁石 １０ｄ…現像ローラ
１０ｅ…現像ブレード １１…クリーニング手段 １１ａ…クリーニングブレー
ド １１ｂ…スクイシート １１ｃ…廃トナー溜め １２ａ…トナー容器 １２ｂ…現像フレーム １２ｃ…
クリーニング枠体 １２ｃ１，１２ｃ２…側壁 １２ｃ
３，１２ｃ５…穴 １３…装置本体 １４…開閉カバー １４ａ…軸 １５…左右ガイド部材 １５ａ…ガイド部 １５ｌ（エ
ル）…Ｕ溝 １６ａ，１６ａ′，１６ｂ…フランジ １６ｂ１…丸穴
１６ｃ…軸挿入穴１６ｄ…穴 １６ｅ…溝 １６ｆ…
端面 １７…軸 １７ａ…カップリング凸部 １７ａ１…稜線
１７ｂ…ジャーナル１７ｃ…軸部 １８…カップリング軸 １８ａ…カップリング凹部 １
８ａ１…内面 ２１…伝達ギア ２２…解除部材 ２２ａ…カム部 ２３…壁部 ２５…支持軸 ２５ａ…つば ２５ｂ…軸部 ２６，２６′…軸受 ２６ａ…穴 ２６ｂ…嵌合部 ２
６ｃ…角フランジ ２６ｃ′…つば ２７…感光体ドラムユニット

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを両端で支持する支持枠体
   と、 前記感光体ドラムの両端に固定されたフランジと、 前記支持枠体を貫通して支持枠体に支持されると共に前
   記フランジに嵌入して電子写真感光体ドラムを支持する
   支持軸と、を有し、 一端側のフランジに嵌入する支持軸は、一端側のフラン
   ジに対して非回転となるように一端側フランジに嵌入す
   る取付軸部と、画像形成装置本体側軸継手と係脱される
   カートリッジ側軸継手部と、これら取り付け軸部とカー
   トリッジ側軸継手部間にあって前記支持枠体に支持され
   るジャーナル部と、を有することを特徴とするプロセス
   カートリッジ。
2. 【請求項２】 前記カートリッジ側軸継手部を有する支
   持軸のジャーナルは支持枠体に固定される軸受が嵌入す
   ることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
3. 【請求項３】 前記カートリッジ側軸継手部を有する支
   持軸のジャーナルは支持枠体に設けた軸受穴に支持され
   ることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
4. 【請求項４】 前記フランジを固定された電子写真感光
   体ドラムユニットの全長は支持枠体に設けた支持軸を貫
   通させる壁部材の対向する内矩間距離よりも小さいこと
   を特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載のプロ
   セスカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記カートリッジ側軸継手部を有する支
   持軸の取付軸部は円筒に二面軸部を有し、この取付軸部
   の嵌入するフランジの中心にはこの取付軸部と同断面の
   軸挿入穴を有することを特徴とする請求項１から４の何
   れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記カートリッジ側軸継手部を有する支
   持軸及びこの支持軸が嵌入するフランジは導電性材料で
   作られていることを特徴とする請求項１から５の何れか
   １つに記載のプロセスカートリッジ。
7. 【請求項７】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセス
   カートリッジにおいて、 電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを両端で支持する支持枠体
   と、 前記感光体ドラムの両端に固定されたフランジと、 前記支持枠体を貫通して支持枠体に支持されると共に前
   記フランジに嵌入して前記電子写真感光体ドラムを支持
   する支持部材と、を有し、 一端側のフランジの外側の端面には中心に画像形成装置
   本体側軸継手であるカップリング凸部が軸方向に移動し
   て係脱されるカートリッジ側軸継手であるカップリング
   凹部と、前記カップリング凹部を取り囲んで前記中心を
   中心とする円形の溝とを有し、 前記カップリング凹部を有するフランジを支持する支持
   部材は筒状であって端部が前記円形の溝に嵌入して前記
   カップリング凹部を有するフランジを回転自在に支持し
   た状態で前記支持枠体に固定されることを特徴とするプ
   ロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記カップリング凹部を有するフランジ
   を支持する支持部材は支持枠体に嵌合していることを特
   徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 前記フランジを固定された電子写真感光
   体ドラムユニットの全長は支持枠体に設けた支持軸を貫
   通させる壁部材の対向する内矩間距離よりも小さいこと
   を特徴とする請求項７又は８に記載のプロセスカートリ
   ッジ。
10. 【請求項１０】 前記カップリング凹部を有するフラン
    ジは導電性材料で作られていることを特徴とする請求項
    ９に記載のプロセスカートリッジ。
11. 【請求項１１】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
    手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体
    とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
    像形成装置本体に対して着脱可能とする請求項１から１
    ０の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジとは、帯電
    手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと
    電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形
    成装置本体に対して着脱可能とする請求項１から１０の
    何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジとは、少な
    くとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリ
    ッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とする請求項１
    から１０の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 ａ．電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを両端で支持する支持枠体
    と、 前記感光体ドラムの両端に固定されたフランジと、 前記支持枠体を貫通して支持枠体に支持されると共に前
    記フランジに嵌入して前記電子写真感光体ドラムを支持
    する支持軸と、を有し、 一端側のフランジに嵌入する支持軸は、一端側のフラン
    ジに対して非回転となるように一端側フランジに嵌入す
    る取付軸部と、画像形成装置本体側軸継手と係脱される
    カートリッジ側軸継手部と、これら取り付け軸部とカー
    トリッジ側軸継手部間にあって前記支持枠体に支持され
    るジャーナル部と、を有するプロセスカートリッジを取
    り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記カートリッジ側軸継手部に対して軸方向に進退
    して、カートリッジ側軸継手部に係脱される軸継手部を
    有する回転部材と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
    ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記回転部材、前記一端側のフランジ
    及びフランジに嵌入する支持軸は導電性材料で作られて
    おり、電子写真感光体ドラムが画像形成装置本体へアー
    スされていることを特徴とする請求項１４に記載の電子
    写真画像形成装置。
16. 【請求項１６】 プロセスカートリッジを着脱可能で記
    録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置におい
    て、 ａ．電子写真感光体ドラムと、 前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、 前記電子写真感光体ドラムを両端で支持する支持枠体
    と、 前記感光体ドラムの両端に固定されたフランジと、 前記支持枠体を貫通して支持枠体に支持されると共に前
    記フランジに嵌入して前記電子写真感光体ドラムを支持
    する支持部材と、を有し、 前記フランジの内一端側のフランジの外側の端面には中
    心に画像形成装置本体側軸継手であるカップリング凸部
    が軸方向に移動して係脱されるカートリッジ側軸継手で
    あるカップリング凹部と、前記カップリング凹部を取り
    囲んで前記中心を中心とする円形の溝とを有し、 前記カップリング凹部を有するフランジを支持する支持
    部材は筒状であって端部が前記円形の溝に嵌入して前記
    カップリング凹部を有するフランジを回転自在に支持し
    た状態で前記支持枠体に固定されるプロセスカートリッ
    ジを取り外し可能に装着する装着手段と、 ｂ．前記カップリング凹部に対して軸方向に進退して、
    カップリング凹部に係脱されるカップリング凸部を有す
    るカップリング凸軸と、 ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
    ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
17. 【請求項１７】 前記カップリング軸及びカップリング
    凹部を有するフランジは導電性材料で作られており、電
    子写真感光体ドラムが画像形成装置本体へアースされて
    いることを特徴とする請求項１６に記載の電子写真画像
    形成装置。